1.选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;
2.选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;
3.如果做功的多少和所用的时间不同,用做功和完成这些功所用的时间的比值来比较,比值小做功慢,比值大做功快.
一、功率
1.功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率. 2.P=
3.表示物体做功快慢的物理量.
4.国际单位:瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)或焦耳每秒(J/s) 二、额定功率与实际功率
1.指机械在长时间正常工作时的最大输出功率,也是机械发动机铭牌上的标称值,额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的.
2.机械在运行过程中的功率是实际功率,实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能长时间大于额定功率,否则会损坏机械.
三、功率P与力F、速度v的关系
【讨论交流2】 P=【创设问题情境】
P==Fv
【议一议】平均功率 瞬时功率 瞬时速度
【变式与拓展】P==Fvcosα 【实例分析】
(1)根据P=Fv知,在速度不变时,牵引力F与功率P成正比,汽车加大油门,增加发动机的输出功率,获得较大的牵引力,但是这样有可能超过了机车的额定功率而过热损坏.
(2)根据P=Fv知,在功率一定时,牵引力F与速度v成反比,遇上坡路段时当司机将发动机的速度挡位调低后,速度减小了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡.
然而,在发动机功率一定时,通过减小速度提高牵引力或通过减小牵引力来提高速度,效果都是有限的.所以,要提高速度和增大牵引力,必须提高发动机的额定功率,这就是高速火车、汽车和大型舰船需要大型发动机的原因.
【巩固训练】 【例1】解析:物体在水平力F的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,可求出加速度a==2m/s,则物体在3s末的速度v=at=6m/s,物体在3s内的位移s=at=9m
(1)力F做的功W=Fs=6×9J=54J
(2)力F在3s内的平均功率P==18W(或P=F=F=6×W=18 W) (3)3s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6W=36 W 【例2】解析:(1)当牵引力F大小等于阻力Ff时,汽车的加速度a=0,速度达到最大值vmax,据公式P=Fv,可得出汽车最大速度vmax
6
2
2
P额=Fv=Ffvmax
vmax==12m/s
(2)汽车做匀加速运动所能维持的时间应该从开始到汽车达到额定功率的时候,设汽车做匀加速运动时的牵引力为F牵,阻力为Ff,据牛顿第二定律,有
F牵=Ff+ma=0.1mg+ma=7500N
当汽车的功率增大到额定功率时,汽车做匀加速过程结束,设这时汽车的速度为vmax',据功率公式P=Fv得:
vmax'==8m/s
设汽车能维持匀加速运动的时间为t0,则: vmax'=at0
得:t0==16s
课堂检测 1.D 2.B 3.C 4.A 5.AD 6.B 7.B 8.C 9.C 10.BC
11.15 2×106
12.2.76m/s 20m/s
13.(1)80kW (2)8000N (3)72000J (4)48kW (5)如图
解析:(1)P=Ffv=0.2Gvmax=80kW (2)F=Ff+ma=8000N (3)s=at2
=×2×32
m=9m WF=Fs=8000×9J=72000J (4)P=Fv=Fat=48kW
7
（暑期一日一练）2020高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.3 功率教案 新人教版必修2
